新規好熱菌の特異代謝機構の環境修復への利用と特殊環境生態に関する地球科学的研究

利用新型嗜热菌独特的代谢机制进行环境修复和特殊环境生态的地球科学研究

• 批准号: 02J02002
• 负责人: 中川 聡
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J02002/
• 关键词: 熱水孔環境; 好熱菌; 極限環境; Aquificales; 化学合成独立栄養細菌; CO_2固定; 海底下生物圏; 深海底熱水孔; ε-Proteobacteria; メタン生成菌

深海底熱水孔環境は、地球の内部エネルギーにより支えられた特殊かつ大規模な生物圏である。本研究では深海底熱水環境、陸上温泉、海底下をはじめとする極限環境に生息する微生物資源の分離・生態研究・応用開発を目的としている。2004年度は、米国Portland State UniversityのAnna-Louise Reysenbach教授の研究室に赴き、イエローストーン国立公園より分離した新規Sulfurihydrogenibiumの生埋・生態学的性状を解析した。解析の結果、1)本分離株はSulfurihydrogenibium属の中でも過去に分離例の無いグループに属する、2)エネルギー源を硫黄化合物に依存し、水素を用いる事ができない、3)炭素源として様々な有機物を利用する、といった特性を有している事を突き止めた。また、東太平洋Juan de Fucaにおいて行われたIntegrated Ocean Drilling Program (IODP)の航海(Leg.301)に乗船した。本研究航海は、海洋地殻内の微生物活動と流体循環系の関連に対する、世界初の直接的アプローチである。本航海において海底下から約200mのコアを複数採取し、微生物群集の生存量や活性、活動量、多様性等を解析した。既に様々な新規微生物の存在を確認し、そのうちいくつかは分離培養および生理生態学的性状の決定にも成功している。これらの結果を総合し、海底下の微生物活動、流体循環および流体化学組成変化との相関を検討している。以上の結果の一部はPartnerships for Enhancing Expertise in Taxonomy Fifth Biennial Conference、International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology誌等で報告している。

The deep-sea hydrothermal pore environment エネ, the Earth 's <s:1> interior エネ, ギ, ギ, によ, <s:1> branch えられた of special large-scale な biological circles である. This study で は abyssal water environment, land hot springs, the bottom of the を は じ め と す る extreme environment に interest-bearing す の separation る microbial resources, ecological research, 応 with open 発 を purpose と し て い る. 2004 youdaoplaceholder7, Portland State University, USA youdaoplaceholder3 Anna-Louise Professor Reysenbach 's <s:1> research laboratory に visited に, エロ エロ スト スト <s:1> <s:1> national park よ <s:1> separation た た new regulations Sulfurihydrogenibium <s:1> biodegradation and ecological traits を analysis た. Parsing の results, 1) the isolates は Sulfurihydrogenibium in the genus の で も past に の separation cases without い グ ル ー プ に genus す る, 2) エ ネ ル ギ ー source を に dependent し sulfur compounds, water element を い る matter が で き な い, 3) carbon source と し て others 々 な を organic matter using す る, と い っ た features を have し て い る The matter を suddenly を stopped めた. Youdaoplaceholder0, eastern Pacific Juan de Fucaにお て て われたIntegrated Ocean Drilling Program (IODP) また navigation (Leg.301)に乗 た. This study is related to the <s:1> in navigation, the <s:1> microbial activities in the oceanic crust, and the と fluid circulation system <s:1>. The に is directly related to する and the world 's first <s:1> アプロ チである チである チである. This voyage にお にお て て at the bottom of the sea て ら approximately 200 meters <s:1> コアを multiple samples taken て, microbial community <s:1> living quantity や activity, activity level, diversity, etc. Youdaoplaceholder5 analysis た た. Both に others 々 な new rules on microbial の を confirm し, そ の う ち い く つ か は お cultivation よ び physiological ecology characteristics の decided に も successful し て い る. The <s:1> れら <s:1> results を総 are related to <s:1>, the activities of <s:1> microorganisms under the seabed, fluid circulation および, and the chemical composition changes of fluid と <e:1>. Youdaoplaceholder4 discuss <s:1> て る る る る. The above <s:1> results are a part of the production Partnerships for Enhancing Expertise in the Taxonomy Fifth Biennial Conference and International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology et al. で report て て る る.

项目成果

Thioreductor micantisoli gen. nov., sp. nov., a novel mesophilic, sulfur-reducing chemolithoautotroph within the ε-Proteobacteria isolated from the hydrothermal sediments in the Mid-Okinawa Trough.

Thioreductor micantisoli gen., sp. nov.，一种从冲绳中部海槽热液沉积物中分离出来的 ε-变形菌内的新型嗜温、硫还原化能自养生物。

• 发表时间: 2005
• 期刊: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 55
• 作者: Nakagawa;S.;Inagaki;F.;Takai;K.;Horikoshi;K.;Sako;Y.
• 通讯作者: Y.

Takai, K., Oida, H., Suzuki, Y., Hirayama, H., Nakagawa, S., Nunoura, T., Inagaki, F., Nealson, K.H., Horikoshi, K.: "Spatial distribution of Marine Crenarchaeora Group I (MGI) in the vicinity of deep-sea hydrothermal systems."Applied and Environmental Mi

Takai, K.、Oida, H.、Suzuki, Y.、Hirayama, H.、Nakakawa, S.、Nunoura, T.、Inagaki, F.、Nealson, K.H.、Horikoshi, K.：“海洋 Crenarchaeora 的空间分布

Nakagawa, S., Takai, K., Horikoshi, K., Sako, Y.: "Aeropyrum camini sp.nov., a strictly aerobic, hyperthermophilic archaeon from a deep-sea hydrothermal vent chimney."International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 54. 329-335 (2004)

Nakakawa, S.、Takai, K.、Horikoshi, K.、Sako, Y.：“Aeropyrum camini sp.nov.，一种来自深海热液喷口烟囱的严格需氧、超嗜热的古细菌。”国际系统与进化杂志

Nakagawa, S., Takai, K., Inagaki, F., Chiba, H., Ishibashi, J., Hirayama, H., Nunoura, T., Horikoshi, K., Sako, Y.: "Heterogeneity of microbial community structures associated with hydrothermal fluids determined by culture-dependent and -independent techn

Nakakawa, S.、Takai, K.、Inagaki, F.、Chiba, H.、Ishibashi, J.、Hirayama, H.、Nunoura, T.、Horikoshi, K.、Sako, Y.：“微生物群落的异质性

Hydrogenivirga caldilitoris gen. nov., sp. nov., a novel extremely thermophilic, hydrogen/sulfur oxidizing bacterium from a coastal hydrothermal field.

Hydrogenivirga caldilitoris gen.

• 发表时间: 2004
• 期刊: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 54
• 作者: Nakagawa;S.;Nakamura;S.;Inagaki;F.;Takai;K.;Shirai;N.;Sako;Y.
• 通讯作者: Y.